ISO7761DWR 产品概述

一、概述

ISO7761DWR 是 TI（德州仪器）推出的一款高速数字隔离器，提供多通道双向数字隔离能力，用于在不同电位域之间传输数字信号同时保证安全隔离。器件采用 16-SOIC 封装，适合工业级应用，具有高隔离电压与强抗共模干扰能力，典型用于电机控制、工控通讯、测量仪器等场景。

二、主要规格

• 正向通道数：5（A→B）
• 反向通道数：1（B→A）
• 最大数据速率：100 Mbps
• 默认输出电平：低（上电或失能时输出为低电平）
• 隔离电压（Vrms）：5000 V
• 共模瞬变耐受（CMTI）：100 kV/µs
• 工作温度范围：-55 ℃ ～ +125 ℃
• 工作电压范围：VCCA = 2.25 V ～ 5.5 V，VCCB = 2.25 V ～ 5.5 V
• 传播延迟（tpd）：11 ns（典型值）
• 封装：16-SOIC

三、关键特性与优势

• 高隔离等级：5000 Vrms 的隔离电压可满足大多数工业与医疗系统的安全要求，减少地环路干扰与电气故障风险。
• 强抗干扰能力：100 kV/µs 的 CMTI 能有效抵抗快速共模瞬变，适用于功率变换器、逆变器等噪声环境下可靠传输数字信号。
• 宽供电范围：两侧独立供电（VCCA/VCCB 可在 2.25–5.5 V 范围内），便于与不同逻辑电平的主/从设备直接接口。
• 快速响应：11 ns 的传播延迟以及最高 100 Mbps 的数据速率，支持大多数高速串行总线和并行控制信号。
• 默认低电平输出：器件断电或失能时输出为低电平，便于系统上电复位与故障安全设计。

四、典型应用

• 工业自动化与驱动控制（隔离 MCU 与功率级的数字控制信号）
• 现场总线与高速数字接口隔离（SPI、UART、一般数字总线等）
• 电源与逆变器系统的信号隔离与保护
• 医疗设备中对患者/设备之间的安全隔离（需结合系统级认证评估）

五、设计与布局建议

• 供电与去耦：在 VCCA、VCCB 引脚靠近器件端放置 0.1 µF 陶瓷去耦电容，减小回路阻抗与瞬态电流干扰。
• 隔离区布局：保持隔离沟道处足够的爬电与间隙距离，遵循所需的安全规范；避免在隔离沟道上放置铜箔或高阻抗信号走线。
• 信号完整性：高速信号线尽量短且直，必要时可在信号源侧加入匹配或串联阻抗（例如 22–100 Ω）以抑制反射与振铃。
• 地与参考：两侧各自建立独立地平面或参考点，避免在隔离返回通路上形成共模电流回路。
• 热与布局：虽然 16-SOIC 封装散热良好，但高密度布局或高温运行下应注意周边元件间距与散热通道。

六、封装与环境参数

• 封装形式：16-SOIC，便于自动贴片与波峰/回流焊工艺。
• 工作温度：-55 ℃ 至 +125 ℃，适应严苛工业环境。
• 建议在 PCB 布局时预留测试点，便于在系统级验证隔离性能和信号完整性。

七、选型要点与注意事项

• 确认数据速率与延迟要求：若系统需要超过 100 Mbps 或更低延迟，应选择更高速器件或专用隔离方案。
• 评估系统级安全：隔离电压仅指器件级耐压，具体系统需结合爬电、间隙、绝缘材料与认证要求进行整体设计。
• 上电序列与默认态：利用默认输出低电平特性设计上电复位逻辑，避免上电瞬态误动作。
• 实际测试：在目标环境下验证 CMTI、传输误码率与温度漂移，确保满足长期可靠性。

ISO7761DWR 在工业级隔离场景中提供了较高的隔离强度与共模瞬变抗扰度，结合宽供电范围与多通道配置，能有效简化多信号隔离设计并提升系统可靠性。